При якій температурі молекули кисню володіють середньоквадратичною швидкістю 700 м/с?

  • 63
При якій температурі молекули кисню володіють середньоквадратичною швидкістю 700 м/с?
Капля
44
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые физические законы и формулы. Для начала, нам понадобится знать, что среднеквадратичная скорость молекул в газе связана с их температурой по формуле:

v=3kTm

где:
- v - среднеквадратичная скорость молекулы газа,
- k - постоянная Больцмана (k1.38×1023Дж/К),
- T - температура газа в Кельвинах, и
- m - масса молекулы газа.

В данной задаче, нам нужно найти температуру газа, при которой среднеквадратичная скорость молекулы кислорода будет равна 700 м/с. Масса молекулы кислорода (m) составляет около 2.66×1026 кг.

Подставим известные значения в формулу и решим ее относительно T:

700=3×1.38×1023×T2.66×1026

Возведем обе части уравнения в квадрат, чтобы избавиться от корня:

7002=3×1.38×1023×T2.66×1026

Теперь разрешим уравнение относительно T. Для этого умножим обе части уравнения на 2.66×10263:

7002×2.66×10263=1.38×1023×T

Далее разделим обе части уравнения на 1.38×1023:

T=7002×2.66×102631.38×1023

Теперь осталось только решить эту формулу:

T2920.29К

Таким образом, молекулы кислорода будут обладать среднеквадратичной скоростью 700 м/с при температуре около 2920.29 Кельвина.